服務器液冷方法和系統與流程

本申請涉及互聯網技術領域，尤其涉及一種服務器液冷方法和系統。

背景技術：

隨著移動互聯、云計算等技術向各行各業的滲透和深入發展，特別是智能制造和物聯網的逐步興起，對數據中心的需求量越來越大，在有限的土地資源、能源面前，綠色環保也越來越成為社會的共識和努力的方向。

因此，數據中心服務器的液冷技術逐步被認可和接受，并逐步開始普及性地應用。服務器液冷技術，可以有效提高單機柜的裝機數量，提升土地資源利用率，同時，液冷水溫可以高達40℃及以上，可以逐步實現無冷機的運行模式，進一步降低了能耗。

但當前的液冷技術存在著漏水的巨大風險，在冷卻中央處理單元(Central Process Unit；以下簡稱：CPU)芯片這一側的液體輸配系統，為了保證流體的輸送和分配，工作壓力通常高于一個大氣壓，一旦發生泄漏，水或者其他冷卻液將直接噴射出來，威脅服務器的安全，盡管使用了諸如無泄漏插拔的快速接頭等技術，仍然避免不了長期運行后漏水的相關風險。

技術實現要素：

本申請的目的旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本申請的第一個目的在于提出一種服務器液冷方法。該方法可以實現在服務器液冷系統中，即使出現管路或閥門泄漏，水或者其他冷卻液體也不會發生泄漏，確保了服務器的安全。

本申請的第二個目的在于提出一種服務器液冷系統。

為了實現上述目的，本申請第一方面實施例的服務器液冷方法包括：在服務器液冷系統中，二次側回路的定壓點設置壓力調節裝置；通過所述壓力調節裝置對所述二次側回路的絕對壓力進行調節，使得所述二次側回路的絕對壓力小于大氣壓力。

本申請實施例的服務器液冷方法，通過在服務器液冷系統中，二次側回路的定壓點設置壓力調節裝置，并通過上述壓力調節裝置對上述二次側回路的絕對壓力進行調節，使得上述二次側回路的絕對壓力小于大氣壓力，從而可以實現在服務器液冷系統中，即使出現管路或閥門泄漏，水或者其他冷卻液體也不會發生泄漏，確保了服務器的安全。

為了實現上述目的，本申請第二方面實施例的服務器液冷系統包括：二次側回路和壓力調節裝置；所述二次側回路為所述服務器液冷系統中，冷卻電子器件的液冷系統；所述壓力調節裝置設置在所述二次側回路的定壓點，用于對所述二次側回路的絕對壓力進行調節，使得所述二次側回路的絕對壓力小于大氣壓力。

本申請實施例的服務器液冷系統，通過在服務器液冷系統中，二次側回路的定壓點設置壓力調節裝置，并通過上述壓力調節裝置對上述二次側回路的絕對壓力進行調節，使得上述二次側回路的絕對壓力小于大氣壓力，從而可以實現在服務器液冷系統中，即使出現管路或閥門泄漏，水或者其他冷卻液體也不會發生泄漏，確保了服務器的安全。

本申請附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

附圖說明

本申請上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本申請服務器液冷方法一個實施例的流程圖；

圖2為本申請服務器液冷方法的應用場景一個實施例的示意圖；

圖3為本申請服務器液冷方法的應用場景另一個實施例的示意圖；

圖4為本申請服務器液冷方法的應用場景再一個實施例的示意圖；

圖5為本申請服務器液冷方法的應用場景再一個實施例的示意圖；

圖6為本申請服務器液冷系統一個實施例的結構示意圖；

圖7為本申請壓力調節裝置一個實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本申請的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本申請，而不能理解為對本申請的限制。相反，本申請的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵范圍內的所有變化、修改和等同物。

圖1為本申請服務器液冷方法一個實施例的流程圖，如圖1所示，上述服務器液冷方法可以包括：

步驟101，在服務器液冷系統中，二次側回路的定壓點設置壓力調節裝置。

其中，二次側回路是指服務器液冷系統中，冷卻電子器件這一側的液冷系統。

其中，上述電子器件可以為CPU或圖形處理器(Graphics Processing Unit；以下簡稱：GPU)等發熱芯片，也可以為內存等其他發熱電子器件，本實施例對上述電子器件的具體形式不作限定。

步驟102，通過上述壓力調節裝置對上述二次側回路的絕對壓力進行調節，使得上述二次側回路的絕對壓力小于大氣壓力。

具體地，上述壓力調節裝置可以包括氣體泵、隔膜式穩壓罐和排氣閥；這樣，通過上述壓力調節裝置對上述二次側回路的絕對壓力進行調節可以為：通過上述氣體泵和上述排氣閥調節上述隔膜式穩壓罐的氣囊內的壓力，以對上述二次側回路的絕對壓力進行調節。

進一步地，還可以通過上述氣體泵和上述排氣閥調節上述隔膜式穩壓罐的氣囊內的壓力，使得上述二次側回路的絕對壓力大于大氣壓，通過上述排氣閥排除上述二次側回路中的空氣。

本申請圖1所示實施例提供的服務器液冷方法可以應用于圖2所示的場景中，圖2為本申請服務器液冷方法的應用場景一個實施例的示意圖。

本實施例中，在服務器液冷系統的二次側回路的定壓點，可以設置一個壓力調節裝置，這個壓力調節裝置由氣體泵、隔膜式穩壓罐和相應的排氣閥等裝置構成。當水泵工作在一定頻率和轉速時，可以通過上述氣體泵和排氣閥調節隔膜式穩壓罐的氣囊內的壓力，以實現對二次側回路的絕對壓力進行調節。通常情況下，本實施例中，將二次側回路的絕對壓力調節為略低于大氣壓力，即低于1巴(1bar)，例如可以將二次側回路的絕對壓力調節為0.9bar。這樣，即使二次側回路的管路上出現泄漏點，水或者其他冷卻液也不會噴射出來，確保了服務器的安全。同樣的，還可以通過上述氣體泵和上述排氣閥調節上述隔膜式穩壓罐的氣囊內的壓力，使得上述二次側回路的絕對壓力大于大氣壓，通過上述排氣閥排除上述二次側回路中的空氣。

在具體實現時，上述壓力調節裝置可以設置在二次側回路中水泵的入口側，也可以設置在水泵的出口側，還可以設置在二次側回路的任何一點，本實施例對上述壓力調節裝置的設置位置不作限定。

上述服務器液冷方法，通過在服務器液冷系統中，二次側回路的定壓點設置壓力調節裝置，并通過上述壓力調節裝置對上述二次側回路的絕對壓力進行調節，使得上述二次側回路的絕對壓力小于大氣壓力，從而可以實現在服務器液冷系統中，即使出現管路或閥門泄漏，水或者其他冷卻液體也不會發生泄漏，確保了服務器的安全。

本申請圖1所示實施例提供的服務器液冷方法中，在服務器液冷系統的二次側回路中，當單個服務器包括至少兩個待冷卻的電子器件時，可以采用并聯式的流路連接每個電子器件，以保證每個電子器件的入口溫度一致。

其中，上述電子器件可以為CPU或GPU等發熱芯片，也可以為內存等其他發熱電子器件，本實施例對上述電子器件的具體形式不作限定，下面以電子器件為CPU為例進行說明。

參見圖3，圖3為本申請服務器液冷方法的應用場景另一個實施例的示意圖，如圖3所示，在服務器部分的流路設計，通過采用并聯式的流路設計，保證每一個CPU的入口溫度都是一致的，能夠得到同樣的散熱條件。即使極端情況下，CPU工作狀態不一，也不會出現散熱效果不一致的現象。服務器的整體壽命和可靠性，將得到顯著提高。特別是在摩爾定律失效的當下，可以最大限度地挖掘信息技術(Information Technology；以下簡稱：IT)資源的能力，將大大降低企業的運行成本。

本申請圖1所示實施例提供的服務器液冷方法中，對于機柜級冷量分配單元(Cold Distribution Unit；以下簡稱：CDU)，在樓宇冷卻水側，可以通過采用環路加隔離閥門的形式，實現樓宇側故障的可在線維護。

參見圖4，圖4為本申請服務器液冷方法的應用場景再一個實施例的示意圖，如圖4所示，對于機柜級式CDU的方案，在樓宇冷卻水側可以采用環路加隔離閥門的形式，實現樓宇側故障的可在線維護，而不影響服務器二次側回路的工作。

本申請圖1所示實施例提供的服務器液冷方法中，對于房間級冷量分配單元，在二次側回路中，可以通過采用環路加隔離閥門的形式，實現二次側回路的故障可在線維護。

參見圖5，圖5為本申請服務器液冷方法的應用場景再一個實施例的示意圖，如圖5所示，對于房間級CDU的方案，除樓宇側采用同等設計外，在二次側回路，同樣可以采用環路加隔離閥門的方案，以實現二次側回路的故障可在線維護，不影響任何一個服務器的液冷工作，亦可在正常工作狀態下實現二次側回路的同程式架構，實現每一臺服務器，每一個芯片的水流自然均等分配，進一步確保了每個服務器每個芯片散熱狀態的一致性。

本申請提出的服務器液冷方法，給出了端到端的解決方案，解決了對服務器液冷大規模部署的風險，特別是漏水風險和芯片散熱狀態不均的問題，可以有效提高服務器在其計算能力生命周期內的可靠性，減少IT硬件運維的工作量，幫助企業最大限度的提高服務器的壽命，挖掘服務器的資源價值，這在摩爾定律失效的當下非常具有價值意義。

圖6為本申請服務器液冷系統一個實施例的結構示意圖，如圖6所示，上述服務器液冷系統可以包括：二次側回路61和壓力調節裝置62；

其中，二次側回路61為上述服務器液冷系統中，冷卻電子器件這一側的液冷系統；其中，上述電子器件可以為CPU或GPU等發熱芯片，也可以為內存等其他發熱電子器件，本實施例對上述電子器件的具體形式不作限定。

壓力調節裝置62設置在上述二次側回路的定壓點，用于對上述二次側回路的絕對壓力進行調節，使得上述二次側回路的絕對壓力小于大氣壓力。

具體地，參見圖7，圖7為本申請壓力調節裝置一個實施例的結構示意圖，如圖7所示，壓力調節裝置62可以包括氣體泵621、隔膜式穩壓罐622和排氣閥623；

壓力調節裝置62，具體用于通過氣體泵621和排氣閥623調節隔膜式穩壓罐622的氣囊內的壓力，以對二次側回路61的絕對壓力進行調節。

進一步地，壓力調節裝置62，還用于通過氣體泵621和排氣閥623調節隔膜式穩壓罐622的氣囊內的壓力，使得二次側回路61的絕對壓力大于大氣壓，通過排氣閥623排除二次側回路61中的空氣。

上述二次側回路61和壓力調節裝置62的一個具體實例可以如圖2所示，圖2中，在服務器液冷系統的二次側回路61的定壓點，可以設置一個壓力調節裝置62，這個壓力調節裝置62由氣體泵621、隔膜式穩壓罐622和相應的排氣閥623等裝置構成。當水泵工作在一定頻率和轉速時，可以通過上述氣體泵621和排氣閥623調節隔膜式穩壓罐622的氣囊內的壓力，以實現對二次側回路61的絕對壓力進行調節。通常情況下，本實施例中，將二次側回路61的絕對壓力調節為略低于大氣壓力，即低于1bar，例如可以將二次側回路61的絕對壓力調節為0.9bar。這樣，即使二次側回路61的管路上出現泄漏點，水或者其他冷卻液也不會噴射出來，確保了服務器的安全。同樣的，還可以通過上述氣體泵621和上述排氣閥623調節上述隔膜式穩壓罐622的氣囊內的壓力，使得上述二次側回路61的絕對壓力大于大氣壓，通過上述排氣閥排除上述二次側回路61中的空氣。

在具體實現時，上述壓力調節裝置62可以設置在二次側回路61中水泵的入口側，也可以設置在水泵的出口側，還可以設置在二次側回路61的任何一點，本實施例對上述壓力調節裝置62的設置位置不作限定。

上述服務器液冷系統，通過在二次側回路61的定壓點設置壓力調節裝置62，并通過上述壓力調節裝置62對上述二次側回路61的絕對壓力進行調節，使得上述二次側回路61的絕對壓力小于大氣壓力，從而可以實現在服務器液冷系統中，即使出現管路或閥門泄漏，水或者其他冷卻液體也不會發生泄漏，確保了服務器的安全。

本申請圖6提供的服務器液冷系統中，在二次側回路61中，當單個服務器包括至少兩個待冷卻的電子器件時，可以采用并聯式的流路連接每個電子器件，以保證每個電子器件的入口溫度一致。

其中，上述電子器件可以為CPU或GPU等發熱芯片，也可以為內存等其他發熱電子器件，本實施例對上述電子器件的具體形式不作限定，下面以電子器件為CPU為例進行說明。

參見圖3，在服務器部分的流路設計，通過采用并聯式的流路設計，保證每一個CPU的入口溫度都是一致的，能夠得到同樣的散熱條件。即使極端情況下，CPU工作狀態不一，也不會出現散熱效果不一致的現象。服務器的整體壽命和可靠性，將得到顯著提高。特別是在摩爾定律失效的當下，可以最大限度地挖掘IT資源的能力，將大大降低企業的運行成本。

本申請圖6提供的服務器液冷系統中，對于機柜級CDU，在樓宇冷卻水側，可以通過采用環路加隔離閥門的形式，實現樓宇側故障的可在線維護。

參見圖4，對于機柜級式CDU的方案，在樓宇冷卻水側可以采用環路加隔離閥門的形式，實現樓宇側故障的可在線維護，而不影響服務器二次側回路的工作。

本申請圖6提供的服務器液冷系統中，對于房間級CDU，在二次側回路61中，通過采用環路加隔離閥門的形式，實現二次側回路61的故障可在線維護。

參見圖5，對于房間級CDU的方案，除樓宇側采用同等設計外，在二次側回路61，同樣可以采用環路加隔離閥門的方案，以實現二次側回路61的故障可在線維護，不影響任何一個服務器的液冷工作，亦可在正常工作狀態下實現二次側回路61的同程式架構，實現每一臺服務器，每一個芯片的水流自然均等分配，進一步確保了每個服務器每個芯片散熱狀態的一致性。

本申請提出的服務器液冷系統，給出了端到端的解決方案，解決了對服務器液冷大規模部署的風險，特別是漏水風險和芯片散熱狀態不均的問題，可以有效提高服務器在其計算能力生命周期內的可靠性，減少IT硬件運維的工作量，幫助企業最大限度的提高服務器的壽命，挖掘服務器的資源價值，這在摩爾定律失效的當下非常具有價值意義。

需要說明的是，在本申請的描述中，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本申請的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本申請的優選實施方式的范圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本申請的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。

應當理解，本申請的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行系統執行的軟件或固件來實現。例如，如果用硬件來實現，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現：具有用于對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(Programmable Gate Array；以下簡稱：PGA)，現場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array；以下簡稱：FPGA)等。

本技術領域的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，該程序在執行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。

此外，本申請各個實施例中的各功能模塊可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個模塊單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上模塊集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能模塊的形式實現。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。

上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本申請的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管上面已經示出和描述了本申請的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本申請的限制，本領域的普通技術人員在本申請的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。